دلائل على حدوث تغير كيميائي
يُمكن ملاحظة العديد من الدلائل التي تُشير إلى حدوث تغيّرات كيميائية، ومن أهمها ما يأتي:
التغير في لون المادة
ينتج تغيّر اللون للمادة عند حدوث التفاعلات الكيميائيّة، ممّا يعني وجود تغييرات في مكونات المواد المتفاعلة، ولا يشير تغيّر اللون إلى تغير مؤقت، وإنّما يُشير إلى تغيّر اللون الفعلي للمادة بسبب تعرّضها لظروف محدّدة، كما يُمكن تفسير اللون المختلف بظهور مواد جديدة تختلف عن المواد الأصلية في طريقة امتصاصها وإشعاعها للضوء، ومن أمثلة ذلك:
- فقدان الملاعق الفضيّة بريقها: بحيث تتفاعل الفضة مع الكبريت الموجود في الهواء لينتج كبريتيد الفضة (أسود اللون).
- صدأ الحديد: عندما يتعرض الحديد للهواء الجوي يتفاعل مع الأكسجين، ليكوّن صدأ الحديد (لونه بني)، كما يستغرق تأكسد ذرات الحديد الأصلية فترةً طويلةً نوعاً ما حتى تصبح ظاهرةً على شكل صدأ.
- تغير لون أوراق الشجر: يعتبر تغير لون أوراق الشجر خلال فصل الخريف دليلاً على حدوث تغيّر كيميائي داخل أوراق الشجر.
التغير في الشكل الأصلي للمادة المتفاعلة
يُعرف التفاعل الكيميائي عمومًا بأنّه عملية تحدث على المواد المتفاعلة فتغيّر من شكلها وترتيب ذراتها وجزيئاتها، ولذلك عند ظهور مواد جديدة مختلفة عن الأصلية يُطلق عليها اسم النواتج ويُستدل منها على حدوث التغيّر الكيميائي، ومن ذلك:
- حرق مكعبٍ من السكر: لأن عملية الحرق ستكسر الروابط بين جزيئات السكر، وبالتالي تكون مادةً جديدةً غير السكر.
- تغير حبوب هيدروكسيد الكالسيوم في المعدة: تعمل حبوب هيدروكسيد الكالسيوم على معادلة درجة الحموضة في المعدة، من خلال تفاعلها مع الهيدروكلوريك الموجود في المعدة، لإنتاج الماء، وكلوريد الكالسيوم.
- صنع الخل: من خلال تفاعل الكحول مع الأكسجين وجزيئات من الماء.
- تخمر السكر البسيط في العنب: وهو سكر الجلوكوز الذي يتحول إلى الإيثانول وثاني أكسيد الكربون، من خلال استخدام الخميرة لصنع الكحول وثاني أكسيد الكربون.
إنتاج الطاقة أو امتصاصها
تنتج الطاقة عند تكسير الروابط الكيميائية في التفاعلات، وتُطلق عند تكوّن روابط جديدة بين الجزيئات والذرات المختلفة، لذا يمكن اعتبار وجود طاقة ممتصّة أو ناتجة عن التفاعل أحد الأدلة الهامة التي تشير إلى حدوث تغيّرات كيميائية، وقد تظهر الطاقة على شكل حرارة أو ضوء أو كليهما، ومن الأمثلة على إنتاج الطاقة وامتصاصها ما يلي:
- الطبخ: وهو أحد الأمثلة على امتصاص الطاقة، إذ يتم استهلاك الطاقة خلال تلك العملية.
- الألعاب النارية: وهي إحدى الأمثلة على إطلاق الطاقة، من خلال إطلاق الضوء الذي ينتج عنها.
انبعاث الغاز
تنبعث الغازات كناتج لحدوث التفاعلات الكيميائية عادةً، ويُمكن ملاحظة هذه الغازات عن طريق رؤية الفقاعات الدالة على وجودها، ويرافق هذه الظاهرة وجود تغيّرات في درجات الحرارة غالبًا، ومن أمثلة ذلك:
- حرق الخشب أو الورق: حيث يتحول من الحالة الصلبة إلى رماد، كما يرافق التفاعل حدوث انبعاث لغاز ثاني أكسيد الكربون.
- احتراق غاز الميثان: واتحاده مع الأكسجين الموجود في الجو، لإنتاج ثاني أكسيد الكربون، وبخار الماء.
تكون الراسب الصلب
يُعدّ ترسّب المواد الصلبة بعد التفاعلات الكيميائية في القاع من أكثر الدلائل شيوعًا، وتنتج الرواسب بعد تفاعل المحاليل أو بعد تفاعل مادة صلبة مع محلول ما، ويُمكن تعريف الراسب على أّنه مادة صلبة تتكوّن داخل أحد المحاليل أو المواد الصلبة الأخرى، ومن أمثلة ذلك، ترسب كربونات الباريوم عند تفاعل الباريوم مع الكربونات الذائبة فيه.
انبعاث الرائحة
تنتج الروائح الغريبة عند تفاعل بعض المركبات الكيميائية ؛ لذا يُمكن التنبؤ بحدوث هذه التفاعلات من خلال رائحتها، ومن أهم الأمثلة على ذلك ما يلي:
- ظهور رائحة البيض المنتنة.
- ظهور رائحة مميّزة للمواد الغذائيّة أو تغيّر لونها (نتيجة تأكسدها) عند حدوث تغيّرات كيميائية داخلها، ويُمكن الاعتماد على هذه الطريقة من أجل تجنّب تناول الأطعمة الفاسدة.
حدوث صوت
يُعدّ الصوت أحد الدلائل التي تُشير إلى حدوث تفاعل كيميائي؛ فهو يُرافق العديد من التفاعلات الكيميائية التي قد تحدث، وقد ينتج هذا الصوت بفعل الطاقة الحراريّة الهائلة الناتجة عن التفاعل الكيميائي، ومن أهم أمثلة ذلك الصوت الناتج عن إطلاق الألعاب الناريّة والذي يُمكن سماعه عن بعد نتيجة احتراق البارود الموجود في الألعاب الناريّة.
ما المقصود بالتغيّرات الكيميائية؟
تحدث التغيّرات الكيميائية في الطبيعة وفي الجسم ومن خلال التجارب داخل المختبرات في جميع الأوقات، ولكنّها قد تحدث في مستوى أصغر من مستوى حدوث التغيرات الفيزيائية في بعض الأوقات، بحيث لا يمكن مشاهدتها، أو قد تحدث على عّدة مراحل، أو لفترة زمنية قصيرة، وربما تظهر بشكل واضح للعين بحيث تنتج عنها مادةٌ جديدةٌ.
ويُعرف التغير الكيميائي (بالإنجليزية: Chemical Change) بأنّه حدوث تغيرات في الصفات الكيميائية عند اتحاد مادتين مختلفتين، لتكوين مادةٍ جديدةٍ، من خلال كسر الروابط بين المواد المتفاعلة لإنتاج المادة الجديدة، مع بقاء عدد ذرات المواد المتفاعلة مساوياً لعدد ذرات المواد الناتجة.
التغيرات الكيميائية واسعة الانتشار من حولنا، وقد يكون الاستدلال عليها صعبًا أحيانًا بسبب سرعة حدوثها، إلّا أنّها قد تكون واضحة عندما يرافقها بعض الأدلة، ومن ذلك تغير اللون والشكل الأصلي للمادة المتفاعلة، وإنتاج الطاقة أو امتصاصها، وانبعاث الغاز، وتكون الراسب الصلب، وانبعاث الرائحة.
